齊河縣水環(huán)境現(xiàn)狀調研及農村生活污水試驗研究.pdf

1、近年來，我國工業(yè)化和城市化進程不斷推進，社會和經濟得到快速發(fā)展，環(huán)境污染問題隨之加重，其中水環(huán)境污染問題尤為突出。但是，我國的污水治理工作多傾向于城市地區(qū)，大部分農村地區(qū)缺少污水收集管網(wǎng)和污水治理設施，生活污水基本上未經過處理就直接排放，大量有機物、病原微生物及氮、磷等營養(yǎng)元素的排入致使河流、湖泊等水體受到嚴重污染，甚至威脅到村民的飲用水水質安全。隨著“美麗鄉(xiāng)村”建設工作的不斷推進，農村生態(tài)文明建設、生態(tài)環(huán)境整治問題成為新農村建設的重中

2、之重，農村生活污水治理成為社會物質文明進步的重要體現(xiàn)和保障農民生活質量的重要舉措，因此，改善農村水環(huán)境質量刻不容緩。
　　本論文依托于國家“十二五”水體污染控制與治理重大專項—徒駭河、馬頰河流域水體污染防治與水質改善技術集成與綜合示范的第七子課題，因此選定徒駭河、馬頰河流域代表縣—齊河縣作為研究對象，并對該縣進行了實地調研。調研結果表明，生活污水隨意排放已成為齊河縣水污染問題的主要原因之一，且齊河縣農村生活污水排放集中在夏秋季節(jié)的

3、早上和晚上，其主要污染物為有機物和氨氮。為改善齊河縣水環(huán)境現(xiàn)狀，本論文對比研究了幾種常用的農村生活污水處理技術，并確定毛細管污水自然凈化法作為研究重點。但傳統(tǒng)的毛細管污水自然凈化法易出現(xiàn)土壤堵塞、脫氮效率低等問題，故本論文針對毛細管污水自然凈化法的改良展開一系列試驗研究。
　　首先，本論文采用對比試驗的方式，研究了沸石、活性炭、粘土陶粒三種填料單一裝填及按一定的體積比混合裝填時，系統(tǒng)對COD和NH4+-N的去除效果。試驗結果表明:

4、填料基質的組合和裝填方式會影響毛細管污水自然凈化系統(tǒng)的凈化效果。其中，三種填料混合裝填的處理效果明顯高于單一濾料裝填的處理效果，而對于填料混合裝填方式，完全混合裝填方式的處理效果優(yōu)于分層裝填方式。另外，沸石、活性炭、粘土陶粒體積比為8∶3∶2的裝填方式處理效果優(yōu)于體積比為5∶4∶3的裝填方式。因此，綜合考慮COD和NH4+-N兩項指標的去除效果，4個系統(tǒng)的處理效果優(yōu)劣順序為系統(tǒng)4＞系統(tǒng)3＞系統(tǒng)2＞系統(tǒng)1，即完全混合裝填方式，且沸石、活性

5、炭和粘土陶粒體積比為8∶3∶2的模擬系統(tǒng)對污染物的凈化效果最好。
　　其次，本論文對毛細管污水自然凈化系統(tǒng)的運行參數(shù)進行了優(yōu)化，試驗結果表明，水力負荷和曝氣兩項參數(shù)的改變可以提高毛細管污水自然凈化系統(tǒng)的去除效果。一方面，系統(tǒng)的污染物去除效果隨著水力負荷的提高略有提高，且水力負荷的改變對NH4+-N的影響相對明顯。對比0.1 m3/(m2·d)，0.2m3/(m2·d)，0.3m3/(m2·d)三個水力負荷條件，系統(tǒng)對COD及NH4

6、+-N的最高去除率均出現(xiàn)在水力負荷為0.2m3/(m2·d)的條件下，因此，在實際工程中，進水水力負荷宜采用0.2m3/(m2·d)。另一方面，曝氣裝置的增設對于系統(tǒng)的去除效果尤其是脫氮效果有著較為明顯的促進作用。增加曝氣裝置后，系統(tǒng)的COD及NH4+-N平均出水濃度均可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的一級A標準。
　　最后，本論文考察了結構改良和運行參數(shù)優(yōu)化后的系統(tǒng)對污染負荷的適應性。試驗結果表

7、明，改良后的毛細管污水自然凈化系統(tǒng)對低、中濃度的COD和NH4+-N的去除效果可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)的一級A標準，在進水COD濃度高于400mg/L，NH4+-N進水濃度高于50mg/L時，系統(tǒng)的出水濃度略有提高。根據(jù)《分地區(qū)農村生活污水處理技術指南》及實際取樣監(jiān)測數(shù)據(jù)，齊河縣大部分村莊生活污水COD及NH4+-N濃度處于低濃度或中濃度范圍，而對于高濃度農村生活污水，可以考慮進行預處理后再經毛